大坝安全监控确定性模型研究综述
2023-12-21鲍中秋田菊飞
水利规划与设计 2023年12期
鲍中秋,季 骏,徐 苏,田菊飞
(1.南京市水利规划设计院股份有限公司,江苏 南京 210000;2.河海大学水利水电学院,江苏 南京 210098;3.中国电建西北勘测设计研究院有限公司,陕西 西安 710000)
0 引言
作为公共基础设施的一种,大坝设计寿命很长,建成后保证其安全服役则十分关键[1]。与任何其他基础设施一样,大坝结构的劣化可能由多种原因造成,如材料随时间退化、施工缺陷、维护不当、地震荷载、暴雨等极端天气和洪水导致的静,动水压力的增加等[2]。通常,这些因素可分为两组,即物理因素和化学因素。前者直接包含作用于结构的荷载,例如加速度荷载,水压力荷载和渗透压力荷载等,而后者与含有无机酸、碱或硫酸盐的侵蚀性水渗入坝体导致材料降解有关[3]。
为了确定大坝的安全性态,需要借助DHM模型进行评判。进一步地,DHM模型是大坝实现安全监控,进行经济有效的维护,以及实时预警从而避免了大坝破坏和大规模灾害的基础。DHM模型的开发一直是研究人员关注的重点,以期尽早发现大坝中的任何异常情况响应和可能导致的危险,以保证大坝管理者有足够的时间实施响应措施。现有DHM模型主要分为3类,即确定性模型、数据驱动模型和混合模型。其中确定性模型适用于没有较全面监测数据的情况,如水库首次蓄水或未安装传感器的情况下;数据驱动模型也是一个很好的选择,它使得定期收集大坝安全监控数据以及实时监控预警成为可能;混合模型适用于有限的监测数据可用,并且大坝劣化机制部分已知的情况。……
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